Refutado el artículo en Physical Review Letters que afirma que la fuerza de Lorentz viola la relatividad especial

Fuente: Francis (th)E mule

Todos hemos estudiado que la fuerza de Lorentz es un ejemplo de la relación íntima entre la teoría de la relatividad y el electromagnetismo. Esta fórmula nos permite calcular la fuerza ejercida por campos eléctricos y magnéticos sobre una carga. Masud Mansuripur, ingeniero eléctrico de la Universidad de Arizona en Tucson, ha logrado colar en Physical Review Letters (PRL) un artículo que afirma que hay un fallo en todos los libros de texto, según un artículo de Adrian Cho en Science. Hay tanta gente que critica las ideas de Einstein que uno ya no se sorprende cuando lee cosas así, pero lograr publicarlo en PRL son palabras mayores y más aún si se hacen eco en la mismísima Science. No he podido leer el artículo técnico, aún no está disponible en PRL, M. Mansuripur, “The trouble with the Lorentz law of force,” submitted to Physical Review Letters, January 2012. Pero aún estoy sorprendido por Adrian Cho, “Textbook Electrodynamics May Contradict Relativity,” Science 336: 404, 27 April 2012. Por supuesto, Cho nos aclara que muchos físicos tienen serias dudas sobre la afirmación de Mansuripur.
Según cuenta Cho, en el nuevo artículo se demuestra que aplicar una transformación de Lorentz a la fuerza de Lorentz sobre una partícula cargada en un cable produce un resultado incompatible con los experimentos. Según Mansuripur, este resultado indica que la derivación de la fuerza de Lorentz que aparece en los libros de texto es incorrecta y viola la relatividad especial; su artículo presenta una corrección a dicha ley que evita este problema. Esta nueva ley no es nueva, ya que se trata de la fuerza descrita por Albert Einstein y Jakob Laub en 1908, que más tarde Einstein repudió como incorrecta. Hasta que no lea el artículo técnico no quiero decir nada más. Cho acaba su artículo afirmando que “sin lugar a dudas, el debate sobre este resultado va a ser acalorado.”
Esta entrada será completada con más detalles cuando el artículo de Mansuripur esté disponible.
PS (25 de mayo 2012): Ya está disponible el artículo de M. Mansuripur, “The trouble with the Lorentz law of force,” Physical Review Letters 108: 193901, 7 May 2012. La paradoja no es tal y fue resuelta en 1989 por Victor Namias, “Electrodynamics of moving dipoles: The case of the missing torque,” American Journal of Physics 57: 171-177, 1989. El problema es que la fórmula para el momento de fuerzas (torque) introducida por la fuerza de Lorentz que se presenta en muchos libros de texto solo es válida en reposo y debe ser corregida; hay dos posibles correcciones publicadas el dipolo de Gilbert y el dipolo de Ampère, y en ambos casos se puede resolver la “paradoja” de forma trivial.
La pena es que este resultado demuestra que en la actualidad nadie se estudia los artículos clásicos y que en asuntos “clásicos” se redescubren una y otra vez las mismas cosas. El sistema de revisión por pares funciona, pero tiene limitaciones, tiene muchas limitaciones. Un sistema de peer review abierto, en el que cualquier investigador que lea el artículo pueda revisarlo si así lo considera oportuno es cada día más necesario.